Bioquímica ClínicaBioquímica Clínica

Lic. Deborah E. Rodríguez C.Lic. Deborah E. Rodríguez C.

Cuestionario vía de las pentosas• Que es la vía de las pentosas?

• Que otros nombres recibe?

• Cuales son las funciones de la vía?

• Zona celular y tejidos donde ocurre la vía de las pentosas

• Cuantas fases tiene la vía y en que consisten cada una de ellas?

• Especifique los productos que se producen en cada fase de la vía

• Elabore un esquema con las reacciones, sustratos, enzimas productos y cofactores y explique brevemente

• Cual es la enzima reguladora de la vía?

• Explique brevemente como esta regulada la vía

• Cuantos NADPH se producen por cada molécula de glucosa?Cuantos CO2 se producen por cada mol de glucosaCuantas moléculas de glucosa se necesitan para iniciar la fase no

• oxidativa de la vía de las pentosas

De que va a depender que el producto principal sea NADPH o ribosa 5 p?Explique las funciones del NADPHInvestigue sobre la importancia de la vía de las pentosas en los eritrocitosInvestigue sobre la función del glutatión en los eritrocitosInvestigue sobre la deficiencia de la glucosa 6p deshidrogenasaCuales son las funciones de la vía del acido uronicoCual es la importancia de la formación de acido glucoronicoCual es la enzima de la que carecen los humanos que no pueden sintetizar ascorbato o acido ascórbico (vitamina C)Cuales son las enzimas que intervienen en el metabolismo de la galactosa, explique su conversión en glucosa y su entrada a la vía glucoliticaCuales son las enzimas que intervienen en el metabolismo de la fructosa, elabore un esquema y analice cuales son las consecuencias del esquivo de la reacción de control de la glucólisis

Vía de las Pentosas FosfatoVía de las Pentosas Fosfato

Vía de las Pentosas FosfatoVía de las Pentosas Fosfato

• La Vía de las Pentosa Fosfato (VPP) también conocida La Vía de las Pentosa Fosfato (VPP) también conocida como el Shunt de las hexosamonofosfato o como la vía del como el Shunt de las hexosamonofosfato o como la vía del Fosfogluconato, o de Warburg-Dickens, proporciona una Fosfogluconato, o de Warburg-Dickens, proporciona una ruta alternativa para el metabolismo de la Glucosa.ruta alternativa para el metabolismo de la Glucosa.

• La vía de los Fosfato de Pentosa consiste en sí , en un La vía de los Fosfato de Pentosa consiste en sí , en un proceso multicíclico en el cual tres moléculas de Glucosa proceso multicíclico en el cual tres moléculas de Glucosa 6-Fosfato dan origen a tres moléculas de CO2 y tres 6-Fosfato dan origen a tres moléculas de CO2 y tres residuos de cinco carbonos . Estos últimos se reordenan residuos de cinco carbonos . Estos últimos se reordenan para regenerar dos moléculas de Glucosa 6-Fosfato y una para regenerar dos moléculas de Glucosa 6-Fosfato y una del intermediario Glucolítico Gliceraldehido 3-Fosfato.del intermediario Glucolítico Gliceraldehido 3-Fosfato.

LocalizaciónLocalización

A nivel Celular:A nivel Celular:

• Zona: Citosol (Citoplasma Celular)Zona: Citosol (Citoplasma Celular)

Órganos donde se localiza:Órganos donde se localiza:

• Principalmente en Hígado, en las Glándulas Principalmente en Hígado, en las Glándulas Mamarias durante la Lactación, en el tejido Mamarias durante la Lactación, en el tejido Adiposo, en las Glándulas Suprarrenales y Adiposo, en las Glándulas Suprarrenales y en los Hematíes.en los Hematíes.

Funciones Principales:Funciones Principales:

• Generación de NADPHGeneración de NADPH necesario para las necesario para las reacciones reductoras de biosíntesis.reacciones reductoras de biosíntesis.

• Producción de unidadesProducción de unidades del azúcar de cinco del azúcar de cinco carbonos carbonos RibosaRibosa para la síntesis de nucleótido y para la síntesis de nucleótido y ácidos Nucleicos.ácidos Nucleicos.

• El NADPH se utiliza para regenerar la forma El NADPH se utiliza para regenerar la forma reducida del antioxidante Glutatión protector de reducida del antioxidante Glutatión protector de las células.las células.

Principales Funciones:Principales Funciones:

Vía de las Pentosas Fosfato

NADPH RIBOSA 5- P ERITROSA 5-P

Biosíntesis Reductora

NucleótidosAminoácidosAromáticos

GlucosaGlucosa

NADPH Síntesis ReductoraNADPH Síntesis Reductora

Glucosa 6-P Ribulosa-5PGlucosa 6-P Ribulosa-5P

Eritrosa- 4PEritrosa- 4P Ribosa-5P Ribosa-5P

Aminoácidos Ribonucleótidos RNAAminoácidos Ribonucleótidos RNA

NADPH NADPH NADPNADP++

Desoxirribonucleótidos Desoxirribonucleótidos DNA DNA

REACCIONES:REACCIONES:

1.1. Fase Oxidativa:Fase Oxidativa:

Lleva a la decarboxilación de Lleva a la decarboxilación de Glucosa-6P y generar NADPH.Glucosa-6P y generar NADPH.

2.2. Fase No Oxidativa Reversible:Fase No Oxidativa Reversible:

Transferencia de Carbonos que le Transferencia de Carbonos que le permite generar varios de los tipos permite generar varios de los tipos de intermediarios metabólicos de de intermediarios metabólicos de acuerdo con las necesidades de la acuerdo con las necesidades de la célula.célula.

Fase No Oxidativa Reversible:Fase No Oxidativa Reversible:• Etapa No oxidativa:Etapa No oxidativa: C5 C5 C5 C5 Cetosa - P Aldosa – PCetosa - P Aldosa – P TranscetolasaTranscetolasa

C3 C7C3 C7 Aldosa – P Cetosa – PAldosa – P Cetosa – P TransaldolasaTransaldolasa

C6 C4 C5C6 C4 C5 Cetosa – P Aldosa – P Cetosa – PCetosa – P Aldosa – P Cetosa – P

TranscetolasaTranscetolasa C6 C3C6 C3 Cetosa – P Aldosa - PCetosa – P Aldosa - P

Fase No Oxidativa Reversible:Fase No Oxidativa Reversible:Ribulosa- 5P Ribulosa- 5P (C5)(C5) Ribulosa- 5P Ribulosa- 5P (C5)(C5)

Epimerasa IsomerasaEpimerasa Isomerasa

Xilulosa- 5P Ribosa- 5PXilulosa- 5P Ribosa- 5P

(C5) (C5)(C5) (C5) TranscetolasaTranscetolasa

TPP, MgTPP, Mg22 Ribulosa- 5PRibulosa- 5P

Gliceraldehido- 3P Sedoheptulosa- 7P Gliceraldehido- 3P Sedoheptulosa- 7P

(C3) (C7)(C3) (C7)

TransaldolasaTransaldolasa

Fructosa- 6P Eritrosa- 4P Xilulosa- 5PFructosa- 6P Eritrosa- 4P Xilulosa- 5P

(C6) (C4) (C5)(C6) (C4) (C5)

TranscetolasaTranscetolasa

TPP, MgTPP, Mg22

(C6)(C6) Fructosa- 6P Gliceraldehido- 3P Fructosa- 6P Gliceraldehido- 3P (C3)(C3)

• En la Vía de las Pentosas Fosfato ni En la Vía de las Pentosas Fosfato ni se consume ni se produce se consume ni se produce directamente ATP.directamente ATP.

En vez de esto, esta vía se ocupa de En vez de esto, esta vía se ocupa de la producción de capacidad la producción de capacidad reductora en forma de NADPH.reductora en forma de NADPH.

• Se producen dos moléculas de Se producen dos moléculas de NADPH por cada molécula de NADPH por cada molécula de glucosa que entra en la vía.glucosa que entra en la vía.

Control de la Vía de las Pentosas:Control de la Vía de las Pentosas:El principal control de la vía se ejerce en la primera El principal control de la vía se ejerce en la primera

reacción de la Glucosa 6- P:reacción de la Glucosa 6- P:

• Se trata de una reacción esencialmente irreversible. Se trata de una reacción esencialmente irreversible.

• El principal factor de control es la proporción entre El principal factor de control es la proporción entre NADPH y NADP.NADPH y NADP.

• Al utilizar la Célula NADPH la concentración de Al utilizar la Célula NADPH la concentración de NADP aumenta. Esto activa la vía, incrementando la NADP aumenta. Esto activa la vía, incrementando la formación de NADPH para compensar.formación de NADPH para compensar.

• Por tanto, la vía de las Pentosas Fosfato se activa Por tanto, la vía de las Pentosas Fosfato se activa por un NADPH: NADP bajo. por un NADPH: NADP bajo.

• El control de la fase no oxidativa viene dado por el El control de la fase no oxidativa viene dado por el requerimiento de los productos, Ribosa- 5P y requerimiento de los productos, Ribosa- 5P y NADPH.NADPH.

• La Vía de los Fosfatos de Pentosa en los La Vía de los Fosfatos de Pentosa en los Eritrocitos proporciona el NADPH para la Eritrocitos proporciona el NADPH para la reducción del Glutatión oxidado a Glutatión reducción del Glutatión oxidado a Glutatión reducido catalizado por la reducido catalizado por la “Glutatión “Glutatión reductasa”,reductasa”, una enzima Flavoproteínica una enzima Flavoproteínica con FAD. A su vez, el Glutatión reducido con FAD. A su vez, el Glutatión reducido retira el Hretira el H22OO22 del eritrocito en una reacción del eritrocito en una reacción catalizada por la catalizada por la “Glutatión Peroxidasa”“Glutatión Peroxidasa”, , una enzima que contiene el oligoelemento una enzima que contiene el oligoelemento Selenio.Selenio.

• Esta reacción es importante, toda vez que Esta reacción es importante, toda vez que la acumulación del Hla acumulación del H22OO22 puede disminuir la puede disminuir la esperanza de vida de los Eritrocitos al esperanza de vida de los Eritrocitos al incrementar la velocidad de la oxidación incrementar la velocidad de la oxidación de la hemoglobina a metahemoglobina.de la hemoglobina a metahemoglobina.

Funciones del NADPH

• El NADPH, como el NADH, es una molécula El NADPH, como el NADH, es una molécula de alta energía, pero sus electrones, en de alta energía, pero sus electrones, en vez de ser transferidos al oxigeno por la vez de ser transferidos al oxigeno por la vía de la cadena transportadora de vía de la cadena transportadora de electrones, se emplean para la biosíntesis electrones, se emplean para la biosíntesis reductora, en particular para la síntesis de reductora, en particular para la síntesis de lípidos.lípidos.

• Tanto la vía de las Pentosas Fosfato como Tanto la vía de las Pentosas Fosfato como el ciclo Piruvato-Malato generan el NADPH el ciclo Piruvato-Malato generan el NADPH necesario para la síntesis de los ácidos necesario para la síntesis de los ácidos grasos. El déficit de NADPH produce la grasos. El déficit de NADPH produce la inhibición de la síntesis de ácidos grasos. inhibición de la síntesis de ácidos grasos.

Funciones del NADPHFunciones del NADPH NADPH en la producción de Glutation:NADPH en la producción de Glutation:• El Glutation es un tripéptido de tres aminoácidos, El Glutation es un tripéptido de tres aminoácidos,

Glutamato, Cisteina y Glicina, y se encuentra en la Glutamato, Cisteina y Glicina, y se encuentra en la mayoría de las células.mayoría de las células.

Función del NADPH en el metabolismo del Función del NADPH en el metabolismo del Glutation:Glutation:

• El Glutation reduce al peroxido de hidrogeno, El Glutation reduce al peroxido de hidrogeno, inactivándolo. La reacción, catalizada por la inactivándolo. La reacción, catalizada por la glutation Peroxidasa, produce glutation glutation Peroxidasa, produce glutation oxidado, inactivo.oxidado, inactivo.

• La forma reducida, activa, del glutation se La forma reducida, activa, del glutation se regenera mediante la glutation reductasa, que regenera mediante la glutation reductasa, que requiere NADPH como agente reductor. requiere NADPH como agente reductor.

Vía del Ácido UrónicoVía del Ácido Urónico

Vía del Ácido UrónicoVía del Ácido Urónico

• Es unaEs una Vía para la conversión de Glucosa Vía para la conversión de Glucosa en ácido Glucurónico, ácido Ascórbico, y en ácido Glucurónico, ácido Ascórbico, y Pentosas. Esta tiene lugar en el interior del Pentosas. Esta tiene lugar en el interior del hígado. Es una ruta oxidativa alterna para hígado. Es una ruta oxidativa alterna para la Glucosa, pero al igual que la vía Pentosa la Glucosa, pero al igual que la vía Pentosa Fosfato no conduce a la generación de ATP.Fosfato no conduce a la generación de ATP.

ReaccionesReacciones

El UDP glucoronato es la forma activa del El UDP glucoronato es la forma activa del glucoronato para las reacciones en las que glucoronato para las reacciones en las que hay incorporación de ácido glucoronico en hay incorporación de ácido glucoronico en proteoglucanos o en las que sustratos, como proteoglucanos o en las que sustratos, como las hormonas esteroides, bilirrubina y varios las hormonas esteroides, bilirrubina y varios fármacos, se conjugan con glucoronato para fármacos, se conjugan con glucoronato para su excreción en la orina o la bilis.su excreción en la orina o la bilis.

El glucoronato se reduce a L-gulonato en El glucoronato se reduce a L-gulonato en una reaccion dependiente de NADPH; una reaccion dependiente de NADPH; El L-gulonato es el precursor directo del El L-gulonato es el precursor directo del ascorbato en los animales capaces de ascorbato en los animales capaces de sintetizar esta vitamina.sintetizar esta vitamina.En el hombre y otros primates, así como los En el hombre y otros primates, así como los cobayos, el ácido ascórbico no se sintetiza cobayos, el ácido ascórbico no se sintetiza debido a la ausencia de L- gulonolactona debido a la ausencia de L- gulonolactona oxidasaoxidasaEl L-gulonato se metaboliza en ultima El L-gulonato se metaboliza en ultima instancia a D-xilulosa 5 p, un constituyente instancia a D-xilulosa 5 p, un constituyente de la vía del fosfato de pentosade la vía del fosfato de pentosa

Metabolismo de la Metabolismo de la GalactosaGalactosa

Metabolismo de la Metabolismo de la GalactosaGalactosa

La fuente principal de la galactosa La fuente principal de la galactosa en la dieta es la lactosa de la leche y en la dieta es la lactosa de la leche y productos lácteos.productos lácteos.

La lactosa se hidroliza en el La lactosa se hidroliza en el intestino delgado por la lactasa intestino delgado por la lactasa dando galactosa y glucosa.dando galactosa y glucosa.

4 pasos del Metabolismo de la 4 pasos del Metabolismo de la GalactosaGalactosa

1.1. Fosforilización a galactosa – 1-P por la galactocinasa.Fosforilización a galactosa – 1-P por la galactocinasa.

2.2. La galactosa -1- P uridil transferasa cataliza la La galactosa -1- P uridil transferasa cataliza la transferencia del grupo uridil de la UDP – glucosa a transferencia del grupo uridil de la UDP – glucosa a galactosa -1 -P para hacer UDPgalactosa y glucosa -1-P.galactosa -1 -P para hacer UDPgalactosa y glucosa -1-P.

3.3. La glucosa 1 P puede convertir el producto intermedio La glucosa 1 P puede convertir el producto intermedio glucolítico que es glucosa 6 P y entrar en la glucólisis.glucolítico que es glucosa 6 P y entrar en la glucólisis.

4.4. La UDP galactosa se convierte de nuevo en UDP La UDP galactosa se convierte de nuevo en UDP glucosa mediante la UDP -hexosa -4 -Epimerasa.glucosa mediante la UDP -hexosa -4 -Epimerasa.

METABOLISMO DE LA METABOLISMO DE LA FRUCTOSAFRUCTOSA